Arduino UNO 主控芯片手册
### Arduino UNO 主控芯片手册知识点详解 #### 一、概览 Arduino UNO是一款基于ATmega328P的微控制器板。本手册旨在深入介绍Arduino UNO的技术细节及其核心功能特性,帮助用户更好地理解和利用这款强大的开发平台。 #### 二、核心组件 ##### 1. 高性能低功耗AVR® 8位微控制器 - **高级精简指令集架构**:提供131种强大指令,大部分指令可在单个时钟周期内执行。 - **通用工作寄存器**:具备32个8位通用工作寄存器。 - **静态操作**:完全静态的操作模式。 - **最高吞吐量**:在20MHz时可达20MIPS。 - **片上乘法器**:支持两周期的乘法操作。 ##### 2. 高耐久性非易失性内存段 - **闪存程序存储器**:提供4/8/16/32KB可编程闪存,适用于ATmega48PA/88PA/168PA/328P等不同型号。 - **EEPROM**:分别提供256/512/512/1KBytes EEPROM。 - **内部SRAM**:512/1K/1K/2KBytes SRAM。 - **写入/擦除周期**:闪存支持10,000次,EEPROM支持100,000次。 - **数据保持时间**:在85°C下为20年,在25°C下为100年。 - **独立锁定位**:可选的引导代码段带有独立的锁定位。 ##### 3. 在系统编程(ISP)及特性 - **片上引导程序**:支持通过片上引导程序进行系统编程。 - **读写操作**:支持真正的读写同时进行。 - **软件安全**:提供编程锁定以增强软件安全性。 #### 三、外设特性 ##### 1. 定时器/计数器 - **两个8位定时器/计数器**:每个具有独立的预分频器和比较模式。 - **一个16位定时器/计数器**:具有独立的预分频器、比较模式和捕获模式。 - **实时计数器**:带独立振荡器。 ##### 2. 脉冲宽度调制(PWM) - **六个PWM通道**:支持脉冲宽度调制信号的生成。 ##### 3. 模拟数字转换器(ADC) - **8通道10位ADC**:适用于TQFP和QFN/MLF封装。 - **温度测量**:内置温度测量功能。 - **6通道10位ADC**:适用于PDIP封装。 ##### 4. 串行通信接口 - **可编程串行USART**:支持多种通信协议。 - **SPI串行接口**:支持主从模式。 - **两线串行接口**:兼容Philips I2C标准。 ##### 5. 其他特性 - **可编程看门狗定时器**:带独立的片上振荡器。 - **片上模拟比较器**:集成的模拟比较器。 - **引脚变化中断与唤醒**:支持引脚变化引起的中断和唤醒。 #### 四、特殊微控制器特性 - **复位与欠压检测**:支持上电复位和可编程欠压检测。 - **校准振荡器**:内置校准振荡器。 - **中断源**:外部和内部中断源。 - **睡眠模式**:六种睡眠模式(空闲、ADC噪声降低、电源节省、电源关闭、待机和扩展待机)。 #### 五、输入输出与封装 - **可编程I/O线路**:提供23条可编程I/O线路。 - **封装选项**:包括28针PDIP、32引脚TQFP、28垫QFN/MLF和32垫QFN/MLF。 #### 六、操作条件 - **工作电压范围**:1.8-5.5V(适用于ATmega48PA/88PA/168PA/328P)。 - **温度范围**:-40°C至85°C。 - **速度等级**:0-20MHz @ 1.8-5.5V。 - **低功耗特性**: - **活动模式**:1.8V、25°C条件下0.2mA。 - **电源关闭模式**:0.1μA。 - **电源节省模式**:包括32kHz RTC时为0.75μA。 Arduino UNO以其高性能的AVR微控制器为核心,配备丰富的外设资源和灵活的封装形式,广泛应用于各种嵌入式项目中。通过本手册的详细介绍,用户可以更全面地了解其技术特点,进而充分发挥其潜力,实现更多的创新应用。
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